Cientistas desenvolvem novo modelo e conjunto de dados para monitoramento de oxigênio dissolvido no oceano

Cientistas chineses desenvolveram recentemente um novo método para medir os níveis de oxigênio dissolvido (OD) no oceano e um novo conjunto de dados para monitorar a concentração de oxigênio dissolvido (COD) dos oceanos globais.

OD é um indicador-chave da qualidade da água do mar. Sua depleção, conhecida como desoxigenação oceânica, representa uma ameaça significativa aos ecossistemas marinhos e ao ciclo do carbono.

Os dados do Argo se referem a medições oceanográficas coletadas por flutuadores autônomos no mundo todo. Eles fornecem informações cruciais sobre temperatura do oceano, salinidade e outras variáveis-chave para pesquisa científica e monitoramento climático.

Historicamente, dados sobre oxigênio dissolvido no oceano da Biogeochemical-Argo eram escassos e distribuídos de forma desigual. Estimativas de satélite eram confinadas a águas superficiais.

O novo modelo efetivamente aumentou o valor dos dados de OD ao oferecer dados mensais sobre os níveis de OD abrangendo de 2005 a 2022 e cobrindo 26 profundidades padronizadas. Esses dados detalhados revelaram como o OD é distribuído no mar profundo e destacaram uma rápida expansão de áreas desoxigenadas.

O modelo pode prever com precisão os níveis de OD no meio e na parte superior do oceano usando dados de superfície, o que mostra que funciona bem.

Essa abordagem oferece insights detalhados sobre as variações de oxigênio em diversos locais e períodos, permitindo que os pesquisadores detectem e entendam as mudanças nos níveis de oxigênio dos oceanos.

Além disso, os pesquisadores criaram um conjunto de dados globais abrangentes sobre a concentração de oxigênio dissolvido no oceano ao longo do tempo e do espaço. Adotando dados de flutuadores Argo coletados entre 2005 e 2022, esse conjunto de dados ofereceu informações detalhadas sobre como o DOC é distribuído pelos oceanos do mundo.

Os resultados da pesquisa foram publicados em Sensoriamento remoto, Revista de Dados Geocientíficose Pesquisa Ambiental Marinha.

Conjuntos de dados tradicionais são frequentemente limitados em cobertura espacial e temporal. Neste estudo, o novo conjunto de dados resolveu esse problema incorporando informações de mais de 2,35 milhões de perfis de temperatura e salinidade coletados por flutuadores Core-Argo, bem como mais de 380.000 perfis de DOC coletados por flutuadores Biogeochemical-Argo.

Ao usar métodos avançados de aprendizado de máquina, essa integração de dados demonstrou especificamente como os níveis de OD variam em todo o mundo e mudam ao longo do tempo.

Enquanto isso, o conjunto de dados recém-estabelecido combina bem com conjuntos de dados existentes, como WOA18 e GLODAPv2, especialmente em profundidades de 10 e 1.000 metros abaixo do nível do mar.

Espera-se que este novo recurso de dados seja útil para vários propósitos, incluindo o monitoramento da propagação de zonas oceânicas com baixo teor de oxigênio e o apoio à iniciativa “Década Global do Oxigênio Oceânico”, que visa melhorar o monitoramento e a previsão de mudanças nos níveis de oxigênio oceânico.

“Com este novo modelo e conjunto de dados, os cientistas agora estão mais bem equipados para monitorar e prever mudanças, permitindo o desenvolvimento de estratégias mais eficazes para proteger os ecossistemas marinhos”, disse o Prof. Xue Cunjin, que liderou o estudo no Instituto de Pesquisa de Informação Aeroespacial da Academia Chinesa de Ciências.